(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、透明なガラス材料の第１層と；
前記ガラス材料の第１層上に延在するプラスチック材料の層であって、このプラスチック材料の層に接触している線状の導電体を有し、前記導電体の一部分はアンテナのアンテナ導体を形成するように構成され、前記導電体の一部分は結合領域を形成するように構成されているプラスチック材料の層と；
前記ガラス材料の第１層の前記プラスチック材料の層とは反対側の表面上にあり、前記結合領域に位置合わせされた接触面と
を備えた自動車用ガラスにおいて、
前記結合領域及び前記接触面が、周波数帯域ｆ用の帯域通過フィルターとして作用する伝送線を形成し、前記導電体の前記結合領域を形成する部分は、前記周波数帯域ｆに相当する前記ガラス内の第１実効波長λeffの４分の１の奇数倍におよそ等しい長さを有し、これにより、前記アンテナによって受信された前記周波数帯域内の信号が、低インピーダンス無線周波数結合によって前記結合領域と前記接触面との間で転送されることを特徴とする自動車用ガラス。
【請求項２】
透明なガラス材料の層であって、このガラス材料の層に接触している線状の導電体を有し、前記導電体の一部分はアンテナのアンテナ導体を形成するように構成され、前記導電体の一部分は結合領域を形成するように構成されているガラス材料の層と；
前記ガラス材料の層の少なくとも一部分上に延在するプラスチック材料の層と、
前記プラスチック材料の前記導電体とは反対側の表面上にあり、前記結合領域に位置合わせされた接触面と
を備えた自動車用ガラスにおいて、
前記結合領域及び前記表面接触部が、周波数帯域ｆ用の帯域フィルターとして作用する伝送線を形成し、前記導電体の前記結合領域を形成する部分は、前記周波数帯域ｆに相当する前記ガラス内の第１実効波長λeffの４分の１の奇数倍におよそ等しい長さを有し、これにより、前記アンテナによって受信された前記周波数帯域内の信号が、低インピーダンス無線周波数結合によって前記結合領域と前記接触面との間で転送されることを特徴とする自動車用ガラス。
【請求項３】
請求項１または２に記載のガラスにおいて、前記導電体の前記結合領域を形成する部分が複数のターンを有するように構成され、隣接する前記ターンが平行電流を有することを特徴とするガラス。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載のガラスにおいて、前記導電体の前記結合領域を形成する部分が、少なくとも１つの網目を有することを特徴とするガラス。
【請求項５】
請求項１、２または３に記載のガラスにおいて、前記導電体の前記結合領域を形成する部分が、少なくとも１つのターンを有する螺旋の形に形成されていることを特徴とするガラス。
【請求項６】
請求項４または５に記載のガラスにおいて、前記導電体の前記結合領域を形成する部分の長さ、前記網目または前記ターンの数、及び前記網目または前記ターンどうしの間隔が、前記周波数帯域ｆによって決まることを特徴とするガラス。
【請求項７】
請求項６に記載のガラスにおいて、前記網目または前記ターンどうしの間隔が、電流相殺効果が生じる距離より大きいことを特徴とするガラス。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のガラスにおいて、前記導電体の端部が、前記結合領域を形成するように構成されていることを特徴とするガラス。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のガラスにおいて、前記接触面が、前記結合領域と同じ構造を有する導電体で形成されていることを特徴とするガラス。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のガラスにおいて、前記接触面が金属プレートで形成されていることを特徴とするガラス。
【請求項１１】
請求項９に記載のガラスにおいて、前記結合領域及び前記接触面が、前記周波数帯域ｆに相当する前記ガラス内の実効波長λeffの４分の１の奇数倍におよそ等しい長さを有する、開放端の２線伝送線を形成することを特徴とするガラス。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のガラスにおいて、前記アンテナが０．１MHz〜６GHzの周波数範囲内の信号用であることを特徴とするガラス。
【請求項１３】
請求項１または３〜１２のいずれかに記載のガラスにおいて、前記ガラスがフロントガラスであり、前記導電体が前記フロントガラスの視野領域内に配置され、前記視野領域はＥＣＥ Ｒ４３により規定されることを特徴とするガラス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載のガラスにおいて、前記導電体が、前記プラスチック材料内に埋め込まれた線で形成されることを特徴とするガラス。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれかに記載のガラスにおいて、前記導電体が、前記ガラス材料の層に接着された線で形成されていることを特徴とするガラス。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のガラスにおいて、前記線が、銅、タングステン、金、銀、アルミニウムの少なくとも１つ、またはこれらの合金で構成されることを特徴とするガラス。
【請求項１７】
請求項１４、１５または１６に記載のガラスにおいて、前記線が電気絶縁コーティングを備えていることを特徴とするガラス。
【請求項１８】
請求項１４、１５、１６または１７に記載のガラスにおいて、前記線が接着剤コーティングを備えていることを特徴とするガラス。
【請求項１９】
請求項１４、１５、１６、１７または１８に記載のガラスにおいて、前記線が１０〜５００μmの範囲内の厚さを有することを特徴とするガラス。
【請求項２０】
請求項１〜１３のいずれかに記載のガラスにおいて、前記導電体が、前記透明なガラス材料の第１層の前記接触面とは反対側の表面上にプリントされた導電性インクの領域であることを特徴とするガラス。
【請求項２１】
請求項１〜１３に記載のガラスにおいて、前記導電体が、前記プラスチック材料の層の表面上にプリントされた導電性インクの領域であることを特徴とするガラス。
【請求項２２】
請求項１または３〜２１のいずれかに記載のガラスにおいて、前記ガラスがさらに、透明なガラス材料の第２層を備え、前記プラスチック材料の層が、前記ガラス材料の第１層と前記ガラス材料の第２層との間に積層された層間材料の層であることを特徴とするガラス。
【請求項２３】
請求項１または３〜２１のいずれかに記載のガラスにおいて、前記ガラスがさらに、透明なガラス材料の第２層を備え、前記プラスチック材料の層が、前記ガラス材料の第１層と前記ガラス材料の第２層との間に積層された層間材料の層であり、前記導電体が、前記透明なガラス材料の第２層の主面に接触していることを特徴とするガラス。
【請求項２４】
請求項２２または２３に記載のガラスにおいて、前記層間材料がポリビニルブチラールであることを特徴とするガラス。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載のガラスにおいて、前記透明なガラス材料が、アニール処理ガラス、強化ガラスまたは半強化ガラス、あるいはプラスチック材料であることを特徴とするガラス。
【請求項２６】
請求項２〜２１のいずれかに記載のガラスにおいて、前記透明なガラス材料が、単層の強化ケイ酸フロートガラスであることを特徴とするガラス。
【請求項２７】
請求項２６に記載のガラスにおいて、前記プラスチック材料が、自動接着性の耐衝撃性フィルムであることを特徴とするガラス。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれかに記載のガラスにおいて、前記導電体が、単一の結合領域を有する少なくとも２つのアンテナを形成するように、前記結合領域及び前記接触面が配置されていることを特徴とするガラス。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれかに記載のガラスにおいて、２つの接触面が用いられ、前記２つの接触面の第１接触面は同軸ケーブルの内部導体に接続され、前記２つの接触面の第２接触面は前記同軸ケーブルの外部導体に接続されていることを特徴とするガラス。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれかに記載のガラスにおいて、さらに、日照調整コーティング層または低放射率コーティング層の少なくとも一方を備えていることを特徴とするガラス。
【請求項３１】
請求項１〜３０のいずれかに記載のガラスにおいて、さらに、赤外線反射層を備えていることを特徴とするガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ガラス上のアンテナに関するものであり、特に、こうしたアンテナの外部配線回路への電気結合に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナは、車体に取り付けられた着脱可能または伸縮可能なロッドとして自動車上に備えられ、ＡＭ放送及びＦＭ放送を共に受信することができる。ごく最近では、自動車の積層フロントガラスまたはバックライト内にアンテナを含める傾向がある。ＰＶＢ（Poly Vinyl Butyral: ポリビニルブチラール）のような層間材料を間に積層させた２層のガラスから成る積層ガラスの場合は、（合わせ）ガラスを形成するガラスの積層の表面上に銀ベースの導電性インクをスクリーン印刷することによってアンテナを設けることができる。あるいはまた、層間材料の一方の表面上に細線を敷設し熱を加えて、この細線が中間層（即ち層間材料）に粘着してこの材料内に埋め込まれることによって、アンテナを設けることができる。
【０００３】
印刷（プリント）または配線のいずれかによってアンテナを積層ガラス内に設ける場合は、ガラスの内部のアンテナと、このガラスを取り付けた自動車のワイヤーハーネスとの間の接続を行う必要がある。線状アンテナについては、この接続はフラットケーブル電流コネクタを用いて行うことができる。フラットケーブルコネクタのようなコネクタを中間層上のアンテナ線の端部にハンダ付けして、積層時に、このケーブルの端部がガラス構造内にあるようにする。その時、このコネクタの外側部分は仕上がったガラスの縁部から出て、車両に接続できる状態である。しかし、こうした接続を用いることは欠点がある。積層中に、オートクレーブ（圧力加熱）の前にガラス／中間層のアセンブリ（組立体）を脱気する必要があり、この脱気は一般に、アセンブリを一対の固定式または連結式ニップ（挟み込み）ローラーを通すことによって行う。フラットケーブルコネクタを定位置にハンダ付けすると、ニップ・ローラーを用いてガラスを脱気することはできない。その代わりに、複雑な真空リング装置が必要であり、この装置ではガラス／中間層／ガラスのアセンブリを、このアセンブリの縁部の周りに封着したゴムリングを通して空気を抜き出すことによって脱気する。
【０００４】
フラットケーブルコネクタを用いることの代案として、小型のフラット電流コネクタを、ガラスの縁部の切欠きにおいて積層構造内に含め、外部配線は追加的なプラグ及びレセプタクルでこれらのコネクタに固定する。比較的高価であるが、この解決法は少なくとも、ガラス／中間層／ガラスのアセンブリを、ニップ・ローラーを用いて脱気することを可能にし、従って製造コストを低減する。しかし、ガラスの縁部のコネクタの存在は、ガラスの使用中に、ガラス層の局所的層間剥離及び亀裂を生じさせ得る。
【０００５】
これに加えて、これらの接続の解決法の両方が、ガラスの積層の一方の表面上でアンテナにコネクタをハンダ付けすることを含む。鉛含有ハンダを用いると、コネクタ、即ち接点とガラスとの間の十分な接着を、ガラス表面内での比較的低い圧力で達成することができる。しかし、環境への配慮が、ガラス上の電子応用品に鉛フリーハンダを用いることができる必要性の高まりを自動車産業内に生じさせた。鉛フリーハンダを用いることの欠点の１つは、与えられる接着のレベルが低く、このため、電気接続を行う際に、時として、特許文献１（欧州特許第１２５６２６１号）に記載のように、ハンダ及び接着剤を共に使用することが望ましい、ということである。これに加えて、鉛フリーハンダを単独で使用すると、ガラス表面における応力が鉛含有ハンダに比べて増加し得る。
【０００６】
電流コネクタを用いることの代案として、容量結合コネクタを用いることが知られている。電流コネクタのように、ガラス内でコネクタとアンテナ線とを物理的にハンダ付けした接触に頼るのではなく、重ね合わせた結合プレート間の容量結合によって接続が行われる。中間層の表面上で銅プレートをアンテナ線にハンダ付けし、そしてこの中間層を２層のガラス間に配置する。これらのアンテナ線及び銅プレートは、ガラスの外層の内面（「表面２」）、あるいはガラスの内層の外面（「表面３」）に隣接することができ、各表面は中間層に面する。銅プレートと容量結合することのできるコネクタケーブルをガラスの内板の内面上に装着する（「表面４」；ガラスの取り付け時に車内に向く）。（表面１はガラスの外面である。）一般に、こうしたコネクタは、ガラスの内層の内面に接着したプラスチック筐体を有する金属スナップ（押し嵌め）コネクタの下半分（オス）である。車両のワイヤーハーネスへの接続は、ガラスを車両に取り付ける際に、このスナップの上半分（メス）を用いて行う。この方法は、電流コネクタを用いるよりも信頼性があり容易であるが、ＡＭアンテナ接続で用いることに困難が生じ、ＡＭアンテナ接続は、低周波放送を受信するための低インピーダンス無線周波数接続を保証するために大面積の結合プレートを必要とする。銅プレート等をアンテナ導体にハンダ付けすることは、製造プロセスに複雑性も加える。
【０００７】
代案の方法は、特許文献２（国際出願第９９／６６５８８号パンフレット）に取り入れられている。この文献は、導電性のパッチ領域を用いてガラス上のアンテナとの容量接続を形成することを提案している。このパッチ領域は、透明な導電コーティング、あるいは不透明な導電セラミックの赤外線（ＩＲ）硬化、紫外線（ＵＶ）硬化、熱硬化（サーモスト）または熱可塑性塗料のいずれかで形成することができる。不透明材料を用いる場合は、パッチ領域を格子パターンに形成してコネクタ領域内のガラスを通した視認性を増加させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第１２５６２６１号明細書
【特許文献２】国際公開第９９／６６５８８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
層間剥離の恐れが低く、ハンダを使用する必要性がなく、広く利用可能な処理装置及びすべての確立されたアンテナの種類で用いるのに適した、積層ガラス内のアンテナ回路を外部配線に接続する改善された方法を見出すことが望まれる。
【００１０】
本発明は、少なくとも次の自動車用ガラスを提供することによってこれらの問題に応えることを目的とする：少なくとも、透明なガラス材料の第１層と；このガラス材料の層上に延在するプラスチック材料の層であって、この層に接触している線状の導電体を有し、この導電体の一部分はアンテナ導体を形成するように構成され、一部分は結合領域を形成するように構成されているプラスチック材料の層と；上記ガラス材料の層の上記プラスチック材料とは反対側の表面上にあり、上記結合領域に位置合わせされた接触面とを備え、上記結合領域及び上記接触面は、周波数帯域ｆ用の帯域通過（バンドパス）フィルターとして作用する伝送線を形成し、上記導電体の上記結合領域を形成する部分は、周波数帯域ｆに相当するガラス内の実効波長λeffの４分の１の奇数倍におよそ等しい長さを有し、これにより、アンテナによって受信されたこの帯域内の信号が、低インピーダンス無線周波数結合によって上記結合領域と上記接触面との間で転送される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
結合領域を線自体から形成することによって、物理的接続を必要とする従来の電流接点を用いる必要なしに、信号をアンテナ導体から接触面に結合することができる。従って、積層剥離及びガラスの亀裂の恐れが低減され、製造方法が簡略化され、コストの低減をもたらす。これに加えて、このコネクタを受信信号用の帯域通過フィルターとして使用して、不所望な周波数を除去することができる。
【００１２】
これに加えて、本発明は自動車用ガラスも提供し、この自動車用ガラスは、透明なガラス材料の層であって、この層に接触している線状の導電体を有し、この線状の導電体の一部分はアンテナ導体を形成するように構成され、一部分は結合領域を形成するように構成されたガラス材料の層と、このガラス材料の層の少なくとも一部分上に延在するプラスチック材料の層と、このプラスチック材料の層の表面上にあり、上記結合領域に位置合わせされた接触面とを備え、上記結合領域及び上記接触面は、周波数帯域ｆ用の帯域通過フィルターとして作用する伝送線を形成し、上記導電体の上記結合領域を形成する部分は、周波数ｆに相当するガラス内の第１実効波長λeffの４分の１の奇数倍におよそ等しい長さを有し、これにより、アンテナによって受信されたこの帯域内の信号が、低インピーダンス無線周波数結合によって上記結合領域と上記接触面との間で転送される。
【００１３】
このことは、単層ガラスでの使用か２層ガラスでの使用かは別として、同じ利点を提供する。
【００１４】
上記導電体の上記結合領域を形成する部分は、隣接する導体ターンが平行電流を有するように構成することが好ましい。
【００１５】
上記導電体の上記結合領域を形成する部分は、少なくとも１つの網目を有することが好ましい。
【００１６】
上記導電体の上記結合領域を形成する部分は、少なくとも１ターンを有する螺旋（スパイラル）の形に形成されていることがより好ましい。
【００１７】
上記導電体の上記結合領域を形成する部分の長さ、上記網目またはターンの数、及び上記網目またはターンの間隔は、ｆによって決まることが好ましい。上記網目またはターンの間隔は、電流相殺効果が発生する距離より大きいことが好ましい。
【００１８】
上記導電体の端部は、上記結合領域を形成するように構成することが好ましい。
【００１９】
上記接触面は、上記結合領域と同じ構造を有する導電体から形成することが好ましい。
【００２０】
上記結合領域及び上記接触面は、ｆに相当するガラス内の実効波長λeffの４分の１の奇数倍におよそ等しい長さを有する開放端２線伝送線を形成することが好ましい。あるいはまた、上記接触面は金属プレートとすることができる。
【００２１】
上記アンテナは、ＡＭ、ＦＭ、ＵＨＦ、ＶＨＦまたはＳＨＦ信号の少なくとも１つ用であることが好ましい。
【００２２】
上記ガラスはフロントガラスであり、上記導電体は、このフロントガラスの視野領域内に配置されていることが好ましく、この視野領域はＥＣＥ  Ｒ４３規格により規定される。
【００２３】
好適例では、上記導電体は、上記プラスチック材料内に埋め込まれた線で形成される。あるいはまた、この線は上記透明なガラス材料の層の主面に接着されている。この線は、銅、タングステン、金、銀、アルミニウムの少なくとも１つ、あるいはその合金で構成することができる。この線は電気絶縁コーティングを有することができる。この線は接着剤コーティングを有することができる。この線は、１０〜５００μmの範囲の厚さを有することができ、１０〜１６０μmの厚さを有することが好ましい。あるいはまた、上記導電体は、上記透明なガラス材料の第１層の上記接触面と反対側の面上にプリントした導電性インクの領域とすることができる。あるいはまた、上記導電体は、上記プラスチック材料の層の表面上にプリントすることができる。
【００２４】
上記ガラスはさらに、透明なガラス材料の第２層を備え、上記プラスチック材料は、上記ガラス材料の第１層と第２層との間に積層された層間材料の層であることが好ましい。上記ガラスはさらに、透明なガラス材料の第２層を備え、上記プラスチック材料は、上記ガラス材料の第１層と第２層との間に積層された層間材料の層であり、上記導電体が、この透明なガラス材料の第２層の主面に接触していることが好ましい。両方の場合において、上記層間材料はポリビニルブチラールであることが好ましい。
【００２５】
上記プラスチック材料は、自動接着性の耐衝撃性フィルムとすることができる。
【００２６】
上記透明なガラス材料は、アニール処理ガラス、強化ガラスまたは半強化ガラス、あるいはプラスチック材料の１つであることが好ましい。
【００２７】
上記透明なガラス材料の層が強化ケイ酸（シリケート）フロートガラスの単層である場合は、上記プラスチック材料は自動接着性の耐衝撃性フィルムであることが好ましい。
【００２８】
上記結合領域及び上記接触面は、単一の結合領域を有する少なくとも２つのアンテナが形成されるように配置することができる。
【００２９】
２つの接触面を用いることができ、第１接触面は同軸ケーブルの内部導体に接続し、第２接触面は同軸ケーブルの外部導体に接続する。
【００３０】
上記ガラスは、日照調整コーティング層または低放射率コーティング層の少なくとも一方を備えることができる。上記ガラスは赤外線反射層を備えることができる。
【００３１】
上記透明なガラス材料の層は強化ガラスの単層とすることができ、上記プラスチック材料は、その一方の表面上に表面を形成する導電材料を備えている。
【００３２】
以下、本発明を、図面を参照しながら単なる例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１ａ】２つのアンテナの位置を示すフロントガラスの概略平面図である。
【図１ｂ】本発明による、積層ガラス内のアンテナ及び低インピーダンス無線周波数コネクタの位置のクローズアップを示す概略断面図である。
【図１ｃ】図１ｂのガラスの概略平面図である。
【図２ａ】開放端２線伝送線の長さλ／４にわたる電流及び電圧の概略グラフである。
【図２ｂ】伝送線結合の等価回路図である。
【図２ｃ】２線伝送線の概略説明図である。
【図３】図３ａ〜３ｈは、低インピーダンス無線周波数結合を実現するための種々のアンテナ線形状を示す図である。
【図４】第１シミュレーション形状の概略透視図である。
【図５】第２シミュレーション形状の概略透視図である。
【図６】第３シミュレーション形状の概略透視図である。
【図７】３つのシミュレーション形状についての結合を０〜１GHzにわたって示すグラフである。
【図８】３つのシミュレーション形状についての結合を０〜４００GHzにわたって示すグラフである。
【図９】図５に示す構造を有する第１テストサンプルについての結合を０〜１GHzにわたって示すグラフである。
【図１０】第２テストサンプルの積層構造の概略分解透視図である。
【図１１】図１０のサンプルについての結合を０〜１GHzにわたって示すグラフである。
【図１２ａ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１２ｂ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１２ｃ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１２ｄ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１２ｅ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１２ｆ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１２ｇ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１２ｈ】好適なアンテナコネクタ設計のシミュレーション形状の概略分解図である。
【図１３】第１の広帯域アンテナ形状の概略分解透視図である。
【図１４】第２の広帯域アンテナ形状の概略分解透視図である。
【図１５】代案の広帯域アンテナコネクタの概略図である。
【図１６】本発明によるアンテナ装置を有する２層ガラスの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、アンテナ導体を車両のワイヤーハーネスに接続するために物理接触に頼るのではない改善された非電流接触を提供し、この接触は、従来の容量性コネクタとは異なり、接触面への高い結合能力を達成するために内部銅プレートまたは同様の手段を必要としない。特に本発明では、伝送線結合が、アンテナ導体と接触面との間で信号を結合するための好適な方法である。伝送線結合を用いることは、帯域フィルター特性を提供する追加的利点を有し、この特性は、接触面と結合領域との組合せの低インピーダンス伝送周波数帯域をアンテナ導体の周波数帯域に適合させる。このようなアンテナは、０．１MHz〜６GHzの周波数範囲の信号用に用いることができる。
【００３５】
良好な無線周波数結合を達成するために、例えば、金属プレートをコンデンサの一方のプレートとしてガラス内に設けることが一般に必要である。特許文献２では、このプレートはワイヤーグリッド（配線格子）に置き換えられ、ワイヤーの交点の数及びワイヤー間の間隔は、容量結合する信号の波長によって決まる。車両で用いるガラス上のアンテナについては、１つの追加的な設計上の考慮は、アンテナコネクタ用に利用可能な空間であり、利用可能な空間は結合領域の許容可能なサイズに制約を与える。車両アンテナについては、アンテナコネクタ用に利用可能な領域はλ／１０のオーダーの寸法を有し、ここでλは受信する信号の帯域に相当する波長である。本発明の過程で行った実験では、こうした寸法を有するグリッドをアンテナコネクタとして用いることを調査した。このように制限されたサイズの容量性グリッドの構造は、グリッドを形成するワイヤーを互いに近接して配置しなければ、アンテナコネクタとして作用するのに十分な信号結合を提供することができないことが発見されている。こうした高密度のワイヤーの装填は、コネクタをガラス内に見えるものにする。従って、異なる方法を考えた。
【００３６】
代案として、蛇行した配線パターンを用いることができる。この配線の長さは、受信する信号の（ガラス内の）波長の４分の１であることが理想的である。接触面も配線または線路の形で設ける場合は、結合領域及び接触面は２線伝送線として作用して信号を結合し、これについては以下でより詳細に説明する。これに加えて、本発明の好適な実施例における結合領域の長さ及び幅は、この結合領域を形成する線の長さより大幅に短く、小面積の接触面を用いて低インピーダンス無線周波数結合を達成することを可能にする。この接触面は、従来技術のアンテナコネクタに必要な面積よりずっと小さい面積を有する。例えば、ガラス上アンテナの一般的な長さは４５cmであるが、結合領域及び接触面の面積は２cm×６cm＝１２cm2の領域内である。このことを図１ａに例示する。図１ａはフロントガラスの概略平面図であり、各々がアンテナ領域ＡＲ及び結合領域ＣＲを有する２つのアンテナＡ、Ｂの位置を示す。アンテナＡは、ガラスの左端に沿って配置され、このフロントガラスを取り付けた車両の外から見ると曇り帯（図示せず）によって覆われている。アンテナＢはＬ字型アンテナであり、バックミラーの付近に配置された結合領域を有する。両方の場合において、アンテナ領域の長さは、少なくとも結合領域の最長寸法より１桁大きい。
【００３７】
伝送線結合の一般的な例を図１ｂ及び図１ｃに示す。図１ｂは、アンテナ導体及び帯域フィルター型低インピーダンス無線周波数コネクタの積層ガラス内の位置を示す概略断面図である。ガラス１０は、透明なガラス材料の第１層１１及び第２層１２を備え、このガラスの場合は、これらの層の間に積層された層間材料の層１３を有する。アンテナ導体１４は、配線のような線状導体の第１部分の形で設けられ、厚さ約５０μmであり、層間材料１３の表面内に配置されている。ｘ−ｙプロットアーム上に装着したヘッドを通して配線を繰り出す配線技術を用いて、層間材料の表面上にアンテナ線を敷設することができる。配線の第２部分は、アンテナ線を少なくとも１つの網目を備えたパターンに敷設することによって、結合領域１５を形成するように構成する。こうした網目は少なくとも１ターンから形成され、事実上元の所に戻る配線をもたらし、蛇行を形成する。ガラス１０が使用中であり、アンテナ導体１４によって信号を受信する際に、この結合領域１５と接触面１６との間の低インピーダンス無線周波数結合が行われる。接触面１６は、取り付け時に車内に向くガラスの内面上の結合領域１５に隣接して配置され、リード線１７によって車両のワイヤーハーネス（図示せず）に接続されている。この低インピーダンス無線周波数結合は伝送線結合であることが理想的であり、これについては以下に詳細に説明する。結合領域と接触面とは、開放端２線伝送線を形成し、ｆに相当するガラス内の実効波長λeffの４分の１の奇数倍におよそ等しい長さを有することがより好ましく、ここにｆは受信した信号の周波数である。
【００３８】
図１ｃは、ガラス１０の概略平面図であり、より詳細には結合領域１５を示す。この場合は、結合領域１５は蛇行１８によって形成され、蛇行１８は配線の端部に少なくとも１つの網目を有し、他方の端部にアンテナ導体１４を形成する。蛇行１８は、接触面１６上に（位置を合わせて）配置されている（ガラス１０を通して見えるので点線で示す）。このことは、結合領域１５と接触面１６との間で低インピーダンス無線周波数結合が行われることを可能にする。接触面１６は、例えばガラスの表面上の導電性インクの領域とするか、あるいはガラスの表面上にハンダ付けまたは接着したプレート状金属接点とすることができる。接触面１６は、プリントしたパッチのような固体領域、あるいはプリントしたグリッド（格子）またはメッシュのような事実上金属プレートとして作用する開放領域とすることができる。接触面１６の構造次第では、接触面１６は、完全に位置合わせされるのではなく結合領域１５に重複（オーバーラップ）するだけでよい。接触面１６は、結合領域１５と協働する伝送線として設計されていることが好ましく、この伝送線は、アンテナ導体の周波数帯域の帯域フィルターも形成する伝送線である。この場合は、上記接点は、できる限り結合領域と平行に延ばし、結合領域と位置合わせして配置して、それぞれの周波数帯域において最小の無線周波数インピーダンスを達成することが理想的である。
【００３９】
図２ａ、２ｂ、２ｃは、伝送線の結合プロセスを説明する概略図である。本発明では、結合領域及び接触面が開放端２線伝送線として作用する。２線伝送線では、
0005399256.tif 000002
波（電界）及び
0005399256.tif 000003
波（磁界）は横波である。図２ａは、開放端２線伝送線のλ／４波長にわたる電流及び電圧の概略的なグラフである。入射した
0005399256.tif 000004
及び
0005399256.tif 000005
は、線に沿って０からｌ（エル）まで進む。ｌ（エル）では、入射波は全反射する（反射率＝１）。従って、反射波は入射波と大きさが等しく、このため、これらの波が重畳されて定常波が発生する。形成された定常波は、図２ａに示す電流（Ｉ）と電圧（Ｖ）の関係を有し、０で最大電流かつ最小電圧であり、ｌ（エル）で最小電流かつ最大電圧である。電圧が０に等しくなる点でショートカット（共振）が発生してエネルギーが転送される。定常波のため、伝送伝に沿った他の点ではエネルギーの放射は発生しない。２線伝送線の構造は２つのアンテナの観点で考えることもでき、ここで一方のアンテナは特定帯域の信号を他方のアンテナに放射する。
【００４０】
図２ｂは、２線伝送線の抵抗、インダクタンス、及びキャパシタンス（静電容量）を示す等価回路図である。配線抵抗Ｒは配線インダクタンスＬに直列接続され、キャパシタンスＣは、２本の線の容量結合を表す。Ｍは線の誘導結合を表し、ＲGはガラスの誘電率による電気損失を表す。Ｍ、Ｃ及びＲGは並列接続されている。Ｖin及びＶoutはそれぞれ、線への入力電圧及び線からの出力電圧である。
【００４１】
図２ｃは２線伝送線の概略的例示であり、実際には、点０で線は事実上、直列なインダクタ及びコンデンサとして作用して、共振状態でのショートカットによってエネルギー（電流）の転送を可能にする。共振状態では、図２ｂは図２ｃを簡略化したものとなり、インダクタ及びコンデンサは共振周波数のフィルターとして作用する。従って、ガラス内での波長λに相当する特定の周波数帯域ｆで電流を転送することができ、これについては、ガラス内で減衰のない伝送線の長さはλ／４に等しい。他の周波数では、伝送線自体によって生じる追加的な抵抗要因による損失が発生する。従って、この伝送線結合は、容量性及び誘導性の構成要素を共に有する。実際には、共振はλ／４のあらゆる奇数倍で発生し、例えば、３λ／４、５λ／４、７λ／４、等で発生する。
【００４２】
従って、直線状の２線伝送線はアンテナコネクタを形成するために理想的であるが、こうした線に必要な空間は、自動車製造業者がガラスにおいてアンテナコネクタ用に設計した領域内には得られない。従って、最小限可能な面積を提供するために、伝送線を何らかの方法で（例えば、ターンまたは網目を含めることによって）折り畳んで、結合領域及び接触面の面積を最小にしなければならない。このことは、ガラス上のアンテナコネクタの視認性を低減する。従って、伝送線（結合領域）は、この伝送線に接続するアンテナの全長に比べて短くなければならない。このことは、蛇行パターンにおける線の長さ、線の網目の間隔、及び網目の数を、アンテナ導体が受信する波長領域（周波数帯域）に適合させることによって達成される。
【００４３】
当該配線の第１部分がアンテナ導体を形成する配線の第２部分を、結合領域を形成するように構成することによって、何らかの形態の接点または配線を、層間材料の表面上のアンテナ導体にハンダ付けする必要性がなくなる。積層ガラスの生産中に、真空リングシステムではなくローラーを用いて、ガラス／中間層／ガラスのアセンブリを容易に脱気することができる。これに加えて、積層領域の端部に過度の応力が存在しないので、最終的なガラス内の積層剥離及びガラス亀裂の恐れが最小化される。
【００４４】
細線（１０〜１５０μmの範囲の厚さを有する線）を用いることによって、ガラスを車両に取り付けると、結果的な配線は実際には内部及び外部の両方から見えないので、アンテナ及び／または結合領域を（ＥＣＥ Ｒ４３によって規定される）ガラスの視野領域内に含めることができる。このことは、特にＡＭアンテナの場合には、従来のアンテナに比べて大きな進歩である。ＡＭアンテナは、低周波数のラジオ放送を受信するために、大きい表面積または長いアンテナ長を必要とし、従って、通常はフロントガラスの構造内に単純に含めることはできない。細線を用いることによって、大面積または長い全長のアンテナをガラス内に含めることができる、というのは、細線はガラスを通した視野を妨げることとなしに、ガラスの視覚領域内に引き伸ばすことができるからである。使用する線は、銅、タングステン、金、銀、アルミニウム、またはその合金を含むことが好ましく、そして絶縁及び／または接着コーティングを有することができる。アンテナ導体を形成するために用いる線は直線である必要はなく、Ｌ字型またはＵ字型を含む他のあらゆる適切な形状とすることができる。線に絶縁コーティングを設けるか、線を中間層の異なる表面上に堆積させる場合は、これらの線は互いに重複または交差するように配置することができる。これらの線が互いに電気絶縁されていることにより、伝送線特性を提供するために必要な有効長に対する悪影響は生じない。こうした絶縁のない線を用いる場合は、意図しないショートカットを生じさせる線の交差を回避しなければならない。この線は例えば、耐引き裂きコア、例えば銅等のような高い導電性の材料でコーティングしたステンレス鋼で構成することができる。
【００４５】
図１ｂで示す例の結合領域１５の単純な環状であるが、他の配線構造を用いることができる。図３ａ〜３ｈは結合領域の構造の例を示す。アンテナ（直線状の配線）部分は定縮尺で示していない。図３ａは単ループを示し、図３ｂは二重ループを示し、図３ｃは鋸歯状パターンとループの組合せを示し、図３ｄは多角形の螺旋パターンを示す。図３ｅは尾（テール）部を有するより複雑な単ループを示し、図３ｆは尾部を有する二重ループを示し、図３ｇは、ループではなく尾部を有する鋸歯状パターンを示し、図３ｈは尾部を有する多角形の螺旋パターンを示す。ここには示してはいないが、十分な低インピーダンス無線周波数結合を提供する他の伝送線構造を代わりに用いることができる。
【００４６】
こうした低インピーダンス無線周波数結合コネクタの、自動車用ガラス内のアンテナと共に用いることへの適合性を判定するために、３つのシミュレーション構造を設計し、各配線結合領域と接触面との間の１GHzまでの結合をモデル化した。各構造では、配線結合領域は、単層ガラスの一方の表面上に配置し、表面コネクタの位置は他方の表面上にする。信号は、結合領域と接触面との間で結合させた。
【００４７】
図４（構造１）は、結合領域に相当する上面上に蛇行配線パターン３１を有し、接触面に相当する下面上に蛇行配線パターン３２を有するガラス層３０の概略透視図である。これらの結合領域と接触面とは互いに位置合わせされている。図５（構造２）は、結合領域に相当する上面上に蛇行配線パターン４１を有し、接触面に相当する下面上に、結合領域と位置合わせした単純な配線ループ４２を有するガラス層４０の概略透視図である。図６（構造３）は、結合領域に相当する上面上に蛇行配線パターンを有し、接触面に相当する下面上に単純な配線ループ５２を有するガラス層５０の概略透視図である。蛇行領域５１は、ループ５２の一部のみに重複し、従って、完全には位置合わせされていない。各構造では、蛇行を形成する配線は、約２００mmの幾何学的全長を有し、この全長は、周波数帯域ｆに相当する実効波長（λeff）の約４分の１に相当し、ここでガラス表面上に配置した直線導体についてはｆ＝２００MHzである。この例では、配線の長さはλeff／４に等しいが、この長さは、λeff／４の奇数倍である限り、代わりに３λeff／４、５λeff／４、７λeff／４、等と等しくすることができる。
【００４８】
図７及び８はそれぞれ、０〜１GHz及び０〜４００GHzにわたる、上記３つの構造の全てについてのシミュレーションの結果を示すグラフである。０dB（損失０）において良好な結合が達成され、３つの構造の全てが、約λeff／４の奇数倍において良好な結合を示している。
【００４９】
これらのシミュレーション結果を受けて、２つのサンプルを作成し、市販のガラス部品を用いて実際に可能な結合をテストした。
【００５０】
第１テストサンプルは、図５に示す基本構造を有するものを用意した。この例では、配線の結合領域が伝送線として作用するように設計した。２０ターンを有し、（伝送する周波数帯域の４分の１波長λ／４に相当する）５２０mmの全長を有する蛇行パターンの配線を、厚さ０．７６mmのＰＶＢ（ポリビニルブチラール）の層上に配置した。この長さは、強化ガラス上の約１００MHzの周波数に相当する。ガラス層の表面上に配置した配線の実効波長λeffは、空気中の配線の波長λairに比べた（波長）短縮率がかかる。
【００５１】
６０mm×２０mmの矩形形状の側部給電配線を、厚さ２．１mmのケイ酸フロートガラスの層の下面上に配置し、このガラス層はＰＶＢ層もその上面上に支持する。使用した配線は厚さ５０μmである。
【００５２】
図９は、０〜１GHzの範囲にわたって達成された無線周波数結合を示すグラフである。およそλeff／４の奇数倍に相当する周波数で、良好な結合が達成されている。周波数が増加すると共に、上記短縮率の結果として、結合の最大値間の距離は減少している。
【００５３】
図１０は、積層構造の第２テストサンプルの概略分解透視図である。積層構造９０は、厚さ２．１mmのケイ酸フロートガラスの第１層９１及び第２層９２を備え、これらの間に積層された厚さ０．７６mmのＰＶＢ中間層（図示せず）を有する。厚さ５０μmの線の２０ターン（図にはその一部のみを示す）から成り全長５２０mmをなす蛇行配線構造９８３を、ＰＶＢ中間層の表面内に埋め込んだ。６０mm×２０mmの外形寸法を有する矩形形状の接触面を形成する側部給電配線９４を、第２ガラス層９２の表面上に配置した。このテストサンプルを自動車用のフロントガラス内に含めた。
【００５４】
図１１は、０〜１GHzの範囲にわたって達成された結合を示すグラフである。
【００５５】
以上で用いた例では、シミュレーション及び実験の試行において共に、フレーム（枠）状の接触面を用いた。しかし、シミュレーション作業の一部として、例えば、結合領域及び表面接触部が共に同じ形状をとり、例えば互いの写しであり、かつ、これらをガラス層の両面に互いに位置合わせして配置すると、最も有効な伝送線結合が生じることが判明した。接触面は、アンテナ導体及び結合領域の周波数帯域に適合する伝送線として設計することが好ましい。伝送線の表面接点については、この接点は本質的に結合領域に平行に配置する必要があり、車両のラジオ等（ワイヤーハーネス）に至る伝送線の末端は、配線中のアンテナ導体が終わり結合領域が始まる領域に隣接して配置する必要がある。このことは、導体が平行に延び、かつこれらの導体の終点が、同軸ケーブルに接触する所等で互いに隣接して位置して初めて、２本の平行な長さλeff／４の導体間の結合が生じるからである。事実上、結合領域の伝送線の鏡像として作用するプレート状の接触面の場合は、ラジオまたはワイヤーハーネスに至る同軸ケーブルの内部電線（心線）を、この金属プレートのどこにでも接触させることができる。
【００５６】
図１２ａ〜ｈは、シミュレーション中に用いた結合領域及び接触面の設計の概略表現である。図１２ａ及び１２ｂはそれぞれ、縦及び横の網目（蛇行）の単純な集合である。図１２ｃは、矩形フレームによって包囲された縦の網目の単純な集合である。図１２ｄは、縦の網目のより複雑な集合であり、図１２ｅは、縦及び横の網目の組合せである。図１２ｆ、ｇ及びｈは螺旋パターンであり、図１２ｆ及び１２ｇは共に（矩形に基づく）多角形の螺旋であり、図１２ｈは円形の螺旋である。シミュレーションは、図に示す各設計を用いて実行し、次のパラメータを比較した：
３dBの帯域幅（伝送ウィンドウの帯域幅）；
0005399256.tif 000006
（伝送特性：０が完全伝送であり、増加する負の値が減衰を示す）；
積層ガラスにおける一次共振。
【００５７】
表１に、これらのパラメータを、結合領域の面積及び使用した配線の機械的長さと共に挙げた。計算に用いたガラスの厚さは２．１mmであり、配線は完全導体であるものと仮定する。「逆平行の長さ」の題目の列は、逆平行電流が流れる（即ち、逆向きの電流を有する網目どうしが隣接する）配線の長さを示す。
【００５８】
【表１】
0005399256.tif 000007
【００５９】
これらのシミュレーションより、図１２ｈに示す円形の螺旋構造が車両アンテナ用に最も好適な構造である。このことは、こうしたパターンにより、結合領域が、特定周波数帯域／波長範囲に対する最小面積を有し、この周波数帯域用の伝送線特性を有する結合領域を提供するために必要な幾何学的配線長が最小であるからである。
【００６０】
螺旋形構造は他の利点を有する。結合領域内で配線を折り畳むかまたは屈曲させる際に、逆向きの電流（逆平行電流）が流れる隣接した配線部分が互いから最小距離、換言すれば、電流の相殺効果が生じる距離より大きい距離にあることを保証する必要がある。このことは、アンテナ導体によって受信した信号を伝送するために用いる放射の相殺を回避するためである。例として、接触面が結合領域に適合する伝送線である場合は、蛇行または網目配線を有する結合領域については、厚さ２．１mmのガラス上に配置した互いに逆向きの電流を有する隣接した配線部分どうしの間の分離距離は、少なくとも約１．２mmであるべきである。接触面がプレート状の金属領域とするならば、この分離距離は少なくとも約２mmであるべきである。この分離距離がこれらの値以下に減少すれば、伝送線の有効長が減少し、帯域フィルターの帯域幅が増加する。上述した好適な円形螺旋構造の場合は、螺旋の中心と第１ターンとの間の距離は、最適な性能のために結合領域と接触面とを分離するガラスの厚さのオーダーであるべきである。従って、隣接する配線部分は平行電流を有することが好ましい。
【００６１】
詳述したシミュレーションでは、使用する配線の機械的長さを与える。伝送線を形成する結合領域内に配置する配線の機械的長さは、主に伝送される周波数帯域に依存する。上述したように、伝送線結合については、この長さは、要求される周波数帯域の実効的な４分の１波長の奇数倍に等しく設定することが好ましい。配線の機械的長さは一般に、隣接する材料（ガラス、積層ガラス内のガラスまたは層間材料、あるいはこれらの組合せ）の誘電率に起因する（波長）短縮率により、空気中で測った４分の１波長よりも短い。逆向きの電流を有する互いに隣接した配線部分間の分離距離が短い場合は、必要な機械的長さが増加する。このことは、このように隣接する配線部分による伝送エネルギーの相殺によって生じる実効長の損失を補償する。
【００６２】
実際には、最適な機械的長さは、まず、使用するガラス及び層間材料の既知の短縮率に基づいて、折り畳み／網目／屈曲構造に配置した結合領域の配線部分における４分の１波長を推定することによって決まる。次に、関係する周波数帯域に対する最低のインピーダンスが見出されるまで、推定定した長さの範囲内で種々の異なる長さをテストして、このように異なる結合部分の配線長に対する無線周波数インピーダンスを決定する。
【００６３】
上述したアンテナコネクタの領域は、コネクタが帯域通過フィルターとして作用する周波数ｆに相当するガラス内の実効波長λeff／４の奇数倍に等しい長さを有する長い配線または他の導電体で形成される。しかし、アンテナ自体も、ｆに相当するガラス内の実効波長の奇数倍に長さが等しいが、この実効波長は結合領域とは異なり得る。このことは、（中間層、ガラス及び空気のみのアンテナ対する効果に比べた、中間層、ガラス及び逆平行電流の結合領域に対する効果のような）追加的な短縮率は結合領域の長さには影響を与えるが、アンテナには影響を与えないからである。従って、実際には、アンテナの長さはλeffA／４に相当し、この長さは、ｆに相当するアンテナの第２実効波長に関係する。積層ガラス構造内のＰＶＢ中間層上に配置した配線については、短縮率は約０．６であり、ガラス層については、短縮率は約０．７である。
【００６４】
上述したように、本発明によるアンテナコネクタは帯域通過フィルターとして作用する。帯域通過フィルター型コネクタは、容量結合コネクタに比べて、窓枠の金属フランジ（縁）のような隣接する車体の金属部分に起因する妨害に対する低下した感度を与える。従って、本発明によるコネクタの構成は、従来の容量型コネクタに比べて、より車体の近くに配置することができる。このことは、より多数の設計の選択肢及び柔軟性（フレキシビリティ）を車両の設計者に与え、車両のワイヤーハーネスへの接続を容易にする。プレート状の接触面は、理想的な伝送線の接点を用いる場合よりも、それ自体と隣接する車両の金属部分との間に、より大きい最小距離を必要とする。このことは、プレート状の接触面は結合領域の鏡像として作用し、このため結合領域と接触面との間の実効距離を倍増させるからである。このことはプレート状の接触面に対して、結合領域に対するよりも強い、同距離に配置した金属部分からの寄生効果を生じさせる。
【００６５】
これに加えて、細線を用いて形成した、本発明による帯域通過フィルター型のコネクタは一般に、積層ガラス内部の結合領域としてコンデンサのプレート（極板）を用いる従来のコネクタのキャパシタンスより大幅に小さいキャパシタンスを有する。従来の容量計でkHzの範囲内で測定すれば、本発明によるコネクタ装置のキャパシタンスは、従来の容量型コネクタのキャパシタンスの１／１００のオーダーになる。
【００６６】
本発明のアンテナコネクタを使用することの他の利点は、これらの設計の柔軟性（フレキシビリティ）にある。上述したアンテナコネクタのすべてが概ね対称形であるが、このことは、車両製造業者によって指定された、ガラスのアンテナ用の領域が概ね対称形である場合のみに適切である。しかし、配線を用いて結合領域及び表面接触部を共に形成することの利点は、結合領域及び表面接触部の形状を非対称形に形成することができることにある。例えば、螺旋コネクタは、楕円形または台形の形状を用いて作製することができる。（相殺効果を回避するための）配線間隔及び（逆平行電流の効果を回避するための）電流方向の一般的考察を考慮に入れる限り、結合領域及び／または接触面の形状は、ガラスの指定領域内に適合する任意形状とすることができる。これらの要因により、本発明によるアンテナコネクタは、既知の容量型アンテナコネクタよりも車体に近い位置に配置することができる。
【００６７】
上述した実施例では、結合領域は、第１周波数帯域を伝送するための第１配線部分を備えている。しかし、第２周波数帯域を接触面に伝送するための第２配線部分を結合領域に設け、必要であれば、他の周波数帯域を伝送するための他の配線部分を随意的に設けることによって、本発明による広帯域アンテナを形成することができる。
【００６８】
図１３は、第１広帯域アンテナ構造の概略分解透視図である。図面を簡略化するために、（合わせ）ガラスの単一のガラス層１１０のみを示す。破線は、モノポール（単極）アンテナの相対長が図に示すより大きいことを示すために用いる。結合領域として作用する蛇行配線パターン１１１はガラス層１１０の上面上に配置され、接触面を形成する矩形の側部給電線１１２は、ガラス層１１０の反対側の下面上に配置されている。蛇行配線１１１の各端に、他の周波数の信号を受信するためのモノポールアンテナとして作用する直線状のアンテナ導体を設け、第１配線は、３００MHzに相当するガラス表面上の波長λeffA／４の長さを有し、第２配線１１４は、１００MHzに相当するガラス表面上の波長λeffA／４の長さを有する。この構造は（デュアルバンド（２帯域）の）広帯域アンテナを形成し、図１０に示すものと同様の積層構造内に容易に配置することができる。
【００６９】
図１４は、図１３に示すものと同じ原理に基づく第２の広帯域アンテナ構造の概略分解透視図である。図面を簡略化するために、（合わせ）ガラスの単一のガラス層１２０のみを示す。破線は、モノポールアンテナの相対長が図に示すより大きいことを示すために用いる。各々が蛇行配線パターンの結合領域を備える第１サブアンテナＡ及び第２サブアンテナＢがガラス層１２０の上面上に配置され、矩形の側部給電線１２１が、ガラス層１２０の反対側の下面上に配置されている。第１サブアンテナと第２サブアンテナとの間に電流接続は存在しない。サブアンテナＡ、Ｂの結合領域を形成する各蛇行配線には、モノポールアンテナを形成する２本の直線状のアンテナ導体が設けられている。このことは、各サブアンテナＡ、Ｂを、特定周波数帯域を受信するために所用することを可能にする。サブアンテナＡについては、第１アンテナ導体１２２は、１００MHzに相当するガラス面上の波長λeffA／４の長さを有し、第２アンテナ導体１２３は、３００MHzに相当するガラス面上の波長λeffA／４の長さを有する。
【００７０】
サブアンテナＢについては、第１アンテナ導体１２４は、６００MHzに相当するガラス面上の波長λeffA／４の長さを有し、第２アンテナ導体は、２００MHzに相当するガラス面上の波長λeffA／４の長さを有する。従って、この構造は広帯域アンテナを形成し、図１０に示すものと同様の積層構造内に容易に配置することができる。あるいはまた、他の周波数を受信するための他の配線長の組合せを代わりに用いることができる。アンテナ導体を形成するために用いる配線は直線である必要はなく、Ｌ字型及びＵ字型を含む他の適切な形状にすることができる。
【００７１】
図１５は、代案の広帯域アンテナの概略図であり、ここでもλeff／２における減衰を克服するように設計されている。コネクタは、２つの結合領域を隣り合わせて有するのではなく、互いに対して９０°に向いて重複する２つの結合領域を用いる。第１結合領域１３１は、ほぼ水平方向の網目を備え、第２結合領域１３２は、ほぼ垂直方向の網目を備える。これらの網目は、層間材料の層の反対側の面内に埋め込んだ配線によって形成するか、あるいは電気絶縁コーティングを有する層間材料の一方の表面上で配線を重ね合わせることによって形成することができる。これらの配線は、伝送線結合が行われるために互いに電気絶縁する必要がある。各結合領域は、特定帯域幅、例えば１００MHz及び２００MHz用の帯域通過フィルターとして作用するように構成し、各伝送線は、この周波数帯域に相当する１つの波長のλeff／４に対応する。
【００７２】
あるいはまた、結合領域をアンテナコネクタの中央に配置して、共通の結合領域を有する少なくとも２つのアンテナを単一の導電体から形成することによって、デュアルバンドアンテナを形成することができる。
【００７３】
本発明のアンテナコネクタを利用する（合わせ）ガラス内に用いる透明なガラス材料は、ガラスであることが好ましい。このガラスは、アニール処理した強化ガラスまたは半強化ガラスであり、コーティング、着色、または透明化することができることがより好ましい。ポリカーボネートのようなプラスチック材料を含む他の透明ガラス材料を用いて、積層構造の層の少なくとも１つの層を形成することができる。使用する層間材料はプラスチック材料であることが好ましい。プラスチック材料は一般に不導体であり、ポリマーに基づく。
【００７４】
適切な材料は、自動車用ガラスの分野で周知である他の材料と共に、ポリビニルブチラール、ＥＶＡ（Ethylene vinyl Acetate Co-polymer: エチレン酢酸ビニルのコポリマー（共重合体）、ポリカーボネート、イオノマー膜、イソプラスト膜、及びポリエチレンテレフタレートを含む。層間材料は、透明なガラス材料層の一方の少なくとも一部分上に広がって積層ガラスを形成する。このガラスは、日照調整コーティング層または低放射率コーティング層の少なくとも一方を備えることができる。その代わりに、あるいはこれに加えて、このガラスは赤外線反射層を備えることができる。
【００７５】
以上の例では、使用するアンテナ導体は配線である。しかし、他の線状の導電体を用いることができる。例えば、アンテナ導体及び結合領域は、（含銀インクのような）導電性インクを用いてプリントした領域で形成することができる。この領域は、積層構造内または単層構造のいずれかにおけるガラスのような透明なガラス材料層の表面上に設けて、層間材料のようなプラスチック材料層または接着膜のいずれかに接触させる。あるいはまた、上記プリント領域は、プラスチック材料の層上に設けることができる。同様に、配線を、透明なガラス材料層の表面上に接着することが望ましいことがある。積層ガラスについては、アンテナ導体及び結合領域は表面２または表面３のいずれかに接触することができ、接触面は表面４に接触することができる。表面２に接触する結合領域については、結合領域と接触面との間の結合は、金属プレートのような他の導電体をガラス構造内の層間材料の層と表面３との間に含めることによって、さらに改善することができる。この導電体は、結合領域及び接触面と共に（これらの直下及び直上に）配置することが好ましい。
【００７６】
本発明は、同じ原理を用いて、ダイポールアンテナを接続するために用いることもでき、ここでは２つの接触面を用いる。第１接触面は同軸ケーブルの内部導体に接続し、第２接触面は同軸ケーブルの外部導体に接続する。
【００７７】
以上の例は積層ガラスの使用を含むが、同じ本発明の概念をいわゆる２層ガラスに応用することもできる。２層ガラス構造は一般に、車両に取り付けた際に車内に向く表面に適用されるポリマー材料の層（または膜）を有する強化ガラスまたは半強化ガラスの単層を備える。この膜は、ガラスの単層の耐衝撃性を改善するように作用しつつ、積層ガラスより軽量であるガラス構造を提供する。ここでも、アンテナ用の配線は、ケーブルチャネルで覆うか、あるいはガラス上の曇り帯内または車両の装備内に隠す必要がある。
【００７８】
図１６は、本発明によるアンテナ装置を有する２層ガラスの概略断面図である。２層ガラス１６０は、一方の表面に接着したポリマー材料の層１６２を有するガラスの層１６１を備えている。アンテナ１６３は、ポリマー材料の層１６２とガラス材料の層１６１との間に設けられている。アンテナ１６３の一端は、結合領域１６４を形成するように構成され、結合領域１６４は、アンテナ１６３によって受信した信号と接触面１６５とを伝送線結合によって結合するように作用する。ここでも、アンテナコネクタ部分１６４は、λeff／４に等しい長さを有して帯域通過フィルターとして作用するように構成されている。接触面１６５は結合領域１６４上に、少なくとも部分的に位置合わせして配置されている。使用するポリマー材料の層は単層膜または多層膜とすることができ、自動接着性ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）膜であることが好ましい。適切な自動接着性膜は、デュ・ポン（Du Pont）社から入手可能なSpallsheld（スポールシールド）（登録商標）として市販されているもののような、感圧接着剤を用いた膜である。こうした膜は一般に１００〜５００μmの範囲の厚さを有し、そして５〜５０μmの範囲の厚さを有する接着層を有する。この膜は、追加的な日照調整特性または熱制御特性を有することができ、及び／または、透明化または着色することができる。使用するガラス層は、強化、半強化、またはアニール処理することができ、それ自体を透明化または着色することができる。アンテナは、ガラス層上への配置の前に、ｘ−ｙプロッタ上で進行するヘッドを用いた配線機を用いて、膜の接着面上に配線の形で設ける。この配線は１０〜１６０μmの範囲の直径を有し、絶縁コーティングを設けることができる。一旦、アンテナが定位置に置かれると、ローラーを用いた脱気後に膜がガラス層に接着される。
【００７９】
接触面１６５は、膜の非接着面上にプリントした導電性インクの領域とすることができ、あるいは適切な接着剤を用いて膜の表面に接着した金属接点とすることができる。接触面１６５は、プリントしたパッチのような固体領域、あるいはプリントしたメッシュまたはグリッド（格子）のような開口領域とすることができる。接触面の構造に応じて、結合領域との部分的重複または完全な位置合わせが望ましい。図１６のアンテナ１６３は、導電線で形成されているが、銀ベースのインクのような導電性インクのプリント領域によって形成することもできる。
【００８０】
他の単層ガラスも、本発明のアンテナコネクタを含むことができる。例えば、（サイドウィンドウ（横窓）のような）単層の強化ガラスの一方の表面上に導電性の銀プリントを設けて、アンテナコネクタとして機能するように構成された部分を有するアンテナ導体を形成することができる。接触面は、一方の表面上に結合領域を形成し、ガラスの一部分上に延在する導電材料を有するプラスチック材料片の形で設けることができる。このプラスチック材料片を、導電材料を有しない表面上に設けた接着剤でガラスに接着して、銀プリントに接触させる。その結果、コネクタを定位置にハンダ付けする必要なしに、接触面とアンテナコネクタとの間で伝送線結合を行うことができる。
【図１ａ】
0005399256.tif 000008
【図１ｂ】
0005399256.tif 000009
【図１ｃ】
0005399256.tif 000010
【図２ａ】
0005399256.tif 000011
【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
0005399256.tif 000014
【図３ｂ】
0005399256.tif 000015
【図３ｃ】
0005399256.tif 000016
【図３ｄ】
0005399256.tif 000017
【図３ｅ】
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【図３ｆ】
0005399256.tif 000019
【図３ｇ】
0005399256.tif 000020
【図３ｈ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１２ｅ】
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【図１２ｆ】
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【図１２ｇ】
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【図１２ｈ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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